Διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Β Λυκείου (3/11/2013)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Β Λυκείου (3/11/2013)"

Μανασσῆς Μαρκόπουλος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Διαγώνισμα Φυσικής κατεύθυνσης Β Λυκείου (//0) Ονοματεπώνυμο εξεταζόμενου: Καμιά άλλη σημείωση δεν επιτρέπεται στα θέματα τα οποία θα παραδώσετε μαζί με το γραπτό σας. Έτσι οι απαντήσεις όλων των θεμάτων να δοθούν στο γραπτό σας όπου παρακαλώ να σημειωθεί και εκεί επίσης το ονοματεπώνυμό σας στην αρχή. ΘΕΜΑ / Η πίεση ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου είναι αρχικά Ρ 0. Αν ο όγκος του αερίου διπλασιαστεί και ταυτόχρονα η απόλυτη θερμοκρασία του υποτετραπλασιαστεί, τότε η πίεσή του γίνεται: α) Ρ 0 /, β) Ρ 0, γ) Ρ 0 /8, δ) 8Ρ 0. Ποια είναι η σωστή απάντηση; Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (μονάδες 6) / Η μεταβολή ΑΒ που παρουσιάζεται στο διάγραμμα Ρ πίεσης-όγκου του σχήματος περιγράφει: α) ισόθερμη Β εκτόνωση, β) ισόχωρη ψύξη, γ) ισοβαρή συμπίεση, Α δ) ισόχωρη θέρμανση. Ποια είναι η σωστή απάντηση; (μονάδες 4) / Σε ένα ταξίδι η θερμοκρασία του αέρα στο εσωτερικό των ελαστικών του αυτοκινήτου αυξήθηκε. Αν ο όγκος των ελαστικών παρέμεινε σταθερός τότε η πίεση του αέρα των ελαστικών: α) μειώθηκε, β) παρέμεινε σταθερή, γ) αυξήθηκε. Ποια είναι η σωστή απάντηση; Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. (μονάδες 6) 4/ Σε μια μεταβολή ορισμένης ποσότητας ιδανικού αερίου, η θερμοκρασία Τ παραμένει σταθερή, ενώ η πίεση Ρ του αερίου υποδιπλασιάζεται. Τότε ο όγκος του αερίου: α) υποδιπλασιάζεται, β) υποτετραπλασιάζεται, γ) διπλασιάζεται, δ) τετραπλασιάζεται. Ποια είναι η σωστή απάντηση; (μονάδες 4) 5/ Στην ισόχωρη θέρμανση ιδανικού αερίου: α) ο όγκος του παραμένει σταθερός, β) η πίεσή του παραμένει σταθερή, γ) η θερμοκρασία του παραμένει σταθερή. Ποια από τις παραπάνω προτάσεις είναι σωστή; Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

2 ΘΕΜΑ / Ιδανικό αέριο ψύχεται ισόχωρα. Η μέση κινητική ενέργεια των μορίων του λόγω μεταφορικής κίνησης: α) αυξάνεται, β) μειώνεται, γ) παραμένει σταθερή. Ποια είναι η σωστή απάντηση; Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. / Για δεδομένη ποσότητα ιδανικού αερίου με κατάλληλη μεταβολή ΑΒ τετραπλασιάζεται η πίεση, υπό σταθερό όγκο. Για να επανέλθει στην αρχική του πίεση με άλλη μεταβολή ΒΓ πρέπει, υπό σταθερή θερμοκρασία, να: α) υποτετραπλασιαστεί ο όγκος β) δεκαεξαπλασιασιαστεί ο όγκος γ) τετραπλασιαστεί ο όγκος δ) διπλασιαστεί ο όγκος Να αιτιολογήσετε την επιλογή σας. / Μια ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται αρχικά σε κατάσταση ισορροπίας και καταλαμβάνει όγκο 0. Με κατάλληλη μεταβολή ο όγκος του αερίου διπλασιάζεται, ενώ η μέση κινητική ενέργεια του αερίου παραμένει σταθερή. Α. Η θερμοκρασία του αερίου στη νέα κατάσταση είναι: α) ίση με την αρχική, β) διπλάσια της αρχικής, γ) ίση με το μισό της αρχικής. Β. Η πίεση του αερίου στη νέα κατάσταση είναι: α) ίση με την αρχική, β) διπλάσια της αρχικής, γ) ίση με το μισό της αρχικής. Να βρείτε σε κάθε περίπτωση τη σωστή απάντηση και να αιτιολογήσετε τις επιλογές σας. 4/ Με τη βοήθεια των τύπων της μέσης κινητικής ενέργειας K, να βρείτε τη σχέση για την ενεργό ταχύτητα. 5/ Δύο διαφορετικές ποσότητες αερίου έχουν την ίδια θερμοκρασία. α) Οι δύο ποσότητες έχουν την ίδια ενεργό ταχύτητα. β) Μεγαλύτερη ενεργό ταχύτητα έχει η ποσότητα που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο όγκο. γ) Μεγαλύτερη ενεργό ταχύτητα έχει η μεγαλύτερη ποσότητα. δ) Μεγαλύτερη ενεργό ταχύτητα έχει το αέριο με τη μεγαλύτερη πίεση. Ποια από τις προηγούμενες προτάσεις είναι σωστή; Δικαιολογήστε την απάντησή σας. Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

3 ΘΕΜΑ Μια ποσότητα ιδανικού αερίου που βρίσκεται σε πίεση Ρ Α =4.0 5 N/, θερμοκρασία Τ Α =00Κ και όγκο =L, υφίσταται τη παρακάτω κυκλική μεταβολή: ΑΒ: ισοβαρής εκτόνωση μέχρι ο όγκος το να γίνει =4L, ΒΓ: ισόθερμη εκτόνωση μέχρι ο όγκος του να γίνει Γ =8L, ΓΔ: ισόχωρη ψύξη μέχρι η πίεσή του να γίνει Ρ Δ =0 5 Ν/, ΔΑ: ισόθερμη συμπίεση μέχρι την αρχική του κατάσταση. α) Να γράψετε τους νόμους που ισχύουν στις παραπάνω μεταβολές. β) Να βρείτε τα μεγέθη Ρ,,T σε όλες τις καταστάσεις θερμοδυναμικής ισορροπίας του αερίου. γ) Να απεικονίσετε τις μεταβολές του αερίου σε διάγραμμα (P-). δ) Να βρείτε το έργο της κάθε επιμέρους μεταβολής. Δίνεται n 0,7. ΘΕΜΑ 4 Μια ποσότητα ιδανικού αερίου βρίσκεται σε θερμοκρασία Τ =00Κ, σε πίεση Ρ =.0 5 Ν/ και η πυκνότητά του είναι ρ = 5 kg/. α) Να βρείτε την ενεργό ταχύτητα των μορίων του αερίου στη θερμοκρασία Τ, β) επίσης να βρείτε την ενεργό ταχύτητα των μορίων του αερίου σε θερμοκρασία Τ όπου η μέση μεταφορική κινητική ενέργεια των μορίων του έχει εννιαπλασιαστεί. γ) Αν η παραπάνω μεταβολή που είναι θέρμανση πραγματοποιηθεί αργά και θεωρηθεί ισοβαρής να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της μέσης τιμής των τετραγώνων των ταχυτήτων των μορίων του αερίου (υ εν ), σε συνάρτηση με τον όγκο του αερίου σε βαθμολογημένους άξονες. Δίνεται ο αρχικός όγκος του αερίου =.0 -. Καλή επιτυχία! Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

4 Θέμα. γ. δ. γ 4. γ 5. α Απαντήσεις Θέμα. β Για τη μέση κινητική ενέργεια ισχύει K kt. Άρα αν το Τ μειωθεί μειώνεται και η κινητική ενέργεια.. γ Είναι p 4p Στην δεύτερη μεταβολή που είναι ισόθερμη ισχύει p p 4p p 4. Α. Επειδή η μέση κινητική ενέργεια παρέμεινε σταθερή συμπεραίνουμε πως η θερμοκρασία είναι σταθερή, άρα σωστό το (α) Β. Η μεταβολή είναι ισόθερμη άρα σύμφωνα με το νόμο του oyle η πίεση θα υποδιπλασιαστεί, άρα σωστό το (γ) 4. K kt kt kt kt kt 5. α Είναι kt RT. Η θερμοκρασία είναι σταθερή και πρόκειται για το ίδιο M r αέριο άρα το ίδιο Μ r άρα η ενεργός ταχύτητα είναι σταθερή. Θέμα α. Νόμος Gay- Lussac T T p p Νόμος oyle p p Νόμος Charles Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

5 p Νόμος oyle p β. Με εφαρμογή των παραπάνω τύπων και των δεδομένων προκύπτει Α Β Γ Δ p(x0 5 N/ ) 4 4 (x0 - ) T(K) p(x0 5 N/ ) 4 Γ Δ (x0 - ) 4 8 Είναι W p ( W nrt W 0 W nrt ) 800J p p 600 0J ( 4) J Θέμα 4 p 4 α. Είναι p 6 0 s Όμως 600 s β. Η θερμοκρασία Τ είναι εννιαπλάσια σε σχέση με τη θερμοκρασία Τ επειδή εννιαπλασιάζεται και η μέση κινητική ενέργεια. Η ενεργός ταχύτητα είναι ανάλογη Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

6 με την τετραγωνική ρίζα της θερμοκρασίας άρα η νέα ενεργός ταχύτητα θα είναι ' τριπλάσια της αρχικής. Δηλαδή 800 s γ. Είναι p p p Η γραφική παράσταση είναι υ εν (x 0 4 /s ) 4 6 (x0 - ) 9 Τηλ: e-ail:contact@ethodikal.gr Ανδρέου Δημητρίου 8 & Ακριτών 6 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

Σχετικά έγγραφα

- 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας.

Κεφάλαιο 1 ο :ΝΟΜΟΙ ΑΕΡΙΩΝ ΚΙΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΙΔΑΝΙΚΩΝ ΑΕΡΙΩΝ Επιμέλεια ύλης: Γ.Φ.ΣΙΩΡΗΣ- Φυσικός - 31 Ερωτήσεις Αξιολόγησης για ΤΕΣΤ Θεωρίας. 1. Να διατυπώσετε το νόμο του Robert Boyle και να κάνετε το αντίστοιχο